【摘 要】
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随着我国经济水平和医疗卫生事业的发展,医疗改革的持续深入,医院药房的数字化建设已渐成规模。为进一步提高药液配制工作质量,提高静脉用药配制的精确度,减少或避免在药物配制过程中的潜在风险,研制小型化、多功能的自动配药装置具有极其重要的现实意义。根据国内外研究现状以及对医院人工配药工作现状的分析,对配药装置的功能及性能参数精准定位,并结合人工配药流程以及医用配药设备的国家标准进行注射用药配药装置的总体方
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随着我国经济水平和医疗卫生事业的发展,医疗改革的持续深入,医院药房的数字化建设已渐成规模。为进一步提高药液配制工作质量,提高静脉用药配制的精确度,减少或避免在药物配制过程中的潜在风险,研制小型化、多功能的自动配药装置具有极其重要的现实意义。根据国内外研究现状以及对医院人工配药工作现状的分析,对配药装置的功能及性能参数精准定位,并结合人工配药流程以及医用配药设备的国家标准进行注射用药配药装置的总体方案设计。通过提取药液配制过程中的关键动作,基于模块化的设计思想,根据各功能模块特性,将注射用药配药装置分为配液装置、安瓿瓶上料装置和西林瓶上料装置三个集成装置,并对三个集成装置进行了动作分析、结构设计以及装配校核,建立了注射用药配药装置的三维结构模型,并对关键零部件进行了选型与计算。对配液装置的母液摆动模块进行了运动学及动力学仿真分析。采用矢量法和矩阵法建立了运动学模型,通过MATLAB求解得到摆臂方位角的角位移、角速度和角加速度的变化曲线以及摆臂端点的位移、速度和加速度变化曲线图,得出摆臂运行范围为-30°～30°并且曲柄转角分别在32°和214°时达到极限位置;利用牛顿-欧拉法建立了母液摆动模块机构的动力学模型,通过MATLAB求解得到电机转轴力矩随曲柄方位角变化的曲线图,以及曲柄与连杆铰接点、连杆与摆臂的铰接点和摆臂与支座的受力情况,绘制出受力变化曲线,由曲线变化趋势判断出机构运行较为平稳。在ADAMS软件中进行了运动学和动力学仿真,并与MATLAB计算结果比较,验证了理论模型的正确性,保证了验证机构可靠运行。利用ANSYS Workbench软件对注射用药配药装置的法兰轴、母液摆动模块机构和夹瓶机构进行了静力学分析,得到了这些部件在不同的极限位置时的等效应力云图与等效形变云图,发现法兰轴和母液摆动模块机构的结构强度满足设计要求;分析了弹簧卡箍壁厚在0.5 mm～1 mm范围内对夹持力的影响,得出0.7 mm壁厚的卡箍在满足夹持力的前提下,更有利于实现夹瓶动作。
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